[Python 學習筆記] 起步走 : 基本環境與互動 (簡介模組)

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前言 : 
你可以撰寫一個純文字檔案，建議副檔名為.py，在當中撰寫 Python 程式碼 : 
* hello.py : 

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1. print('Hello!Python!')  

接著如下執行指令載入指令稿直譯並執行 : 

C:\Software\Python2.7.2\tutorial>python hello.py
Hello!Python!

如果你想取得命令列引數（Command line argument），則可以使用 sys.argv，例如 : 
* hello2.py : 

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1. import sys  
2. print('Hello!' + sys.argv[1] + '!')  

要取得命令列引數，必須先以 import 語句匯入sys模組（Module），命令列引數字串陣列方式收集並指定給sys.argv，索引0表示為 第一個命令列引數，在Python中就是存放所執行的.py檔名，索引1則表示第二個命令列引數，依此類推. 接著如下執行指令載入指令稿直譯並執行 : 

C:\Software\Python2.7.2\tutorial>python hello2.py John
Hello!John!

模組簡介 : 
所謂模組，實際上就是個.py檔案。import語句匯入模組實際上就是載入另一個.py檔案並執行其內容。例如可先撰寫一個.py檔案 : 
* some.py : 

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1. name = 'John'  
2. print(name)  

接著在另一個.py檔案中或指令互動模式中使用 import 語句並執行相關程式碼 : 
 

在 import some 時，實際上會載入some.py，之後將其編譯為位元碼形式，若有儲存檔案的權限，則通常會將位元碼儲存為.pyc檔案，位元碼是個與平台相依的指令格式，如果下次再匯入模組時，原始碼並沒有更動且.pyc存在，就會直接載入.pyc，減少了直譯的時間，從而加快了執行的速度。例如，在執行過以上的指令後，你可以發現 some.pyc 的存在. 使用 impor t匯入模組後，就會執行程式，所以上例中，你馬上看到 some.py 中 print 函式的結果. 模組其實也是個名稱空間，模組名稱就是檔案名稱，模組中宣告的變數或函式都是模組中的屬性，若要存取模組中的變數或函式等名稱，必須前置模組名稱，例如 some.title 這樣的名稱. 

可以使用 from import 語句「複製」出模組中的名稱，正如上面所示範的，複製出模組中的名稱是為了方便取用名稱，但設定複製出的變數，並不會影響原本模組中的變數。如果你想要知道模組中的屬性名稱，則可以使用 dir() 函式 : 
 

除了你自定義的屬性之外，還有一些內建的屬性，這之後有機會再深入介紹。你可以一次匯入兩個以上的名稱，例如 : 

from some import x, y

或者是將模組中的名稱全部匯入，例如 : 

from some import *

import 語句或 from import 語句只會在第一次匯入模組時執行模組中的程式碼，重複 import 同一個模組，並不會使得模組中的程式碼被重複執行多次，正如上例中所看到的，你並沒有看到 some.py 中的print函式重複被執行。如果你想要重新執行模組，則可以使用 imp.reload() 函式。例如 : 


附帶一提的是，如果要直接載入某個 .py 檔案來執行，則可以使用 open() 開啟 .py 檔案，之後 read() 讀取檔案，再使用 exec() 來執行，注意！這並非 import，也非 imp.reload()，只是讀取整個原始碼，再整個執行過一遍。例如 : 
 

每個 .py 檔案都是 Python 的模組，你可以將個別的功能撰寫在不同的模組中，在必要的時候以 import 語句匯入模組，就可以取用特定模組的功能，這是撰寫 Python 程式的一個中心架構! 

先前談到，可以使用dir() 查詢模組中的屬性，這邊先介紹一下 __name__ (Check Modules) 屬性。如果你使用 python 指令直接執行某個 .py 檔案，則 __name__ 屬性會被設定為 '__main__' 名稱，如果是 import 語句匯入模組，則 __name__ 會被設定為模組名稱。所以，模組的作者會為了測試自己所設計的模組，而寫下這樣的程式碼 : 
- some2.py : 

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1. def doSome(text):  
2.     return text + '...processed...'  
3.   
4. def main():  
5.     fixture = 'orz'  
6.     print(doSome(fixture))  
7.       
8. if __name__ == '__main__':  
9.     main()  

如此，只有在直接執行 some.py 時，才會呼叫 main() 函式並執行測試，若使用 import 語句匯入模組則不會! 
 

在入門階段，可以先知道的是，Python 會在 PYTHONPATH 環境變數所設定的路徑中，尋找 .py 或 .pyc 模組檔案，實際上，PYTHONPATH 環境變數的內容會被讀取，成為 sys.path 陣列中的字串元素，而這個字串所代表的路徑，正是模組檔案尋找的根據 :